[發明專利]一種用于電動執行機構的一體化加載測試系統

在審

• 申請號: 202110540688.2
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113358950A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 陳悅悅;侯文國;楊超;王曉凡;郝義龍;劉滬明;羅思璇;郭寧;王若瑤
• 申請（專利權）人: 上海航天化工應用研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01D21/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

本發明為一種用于電動執行機構的一體化加載測試系統，可對電動執行機構施加負載扭矩，并對電動執行機構的電流、電壓、執行時間、角度進行測試。本發明中的程控直流電源給電動執行機構供電，精密可調卡具將被測電動執行機構夾住，負載模擬裝置對電動執行機構施加給定扭矩，將采集到的力矩信號、角度信號等轉化為電壓電流信號進行調理并傳送至工控機，工控機控制被測電動執行機構的啟動與停止以及負載扭矩值，同時對數據進行保存和分析，生成測試報告。本發明自動化測試程度高、機械結構新穎合理、電氣連接可靠高效、人機交互友好靈活、加載力矩可調、數據能夠快速保存與分析，極大降低檢測的人力物力成本、有效提高電動執行機構測試效率。

技術領域

本發明涉及機械電子領域，具體地講，涉及一種用于電動執行機構的一體化加載測試系統。

背景技術

目前，電動執行機構的測試設備主要包括專用測試儀、示波器，電動執行機構的加載繁瑣笨重。電動執行機構需要不同的測試設備以完成全面的性能參數測試及加載測試，這導致人工參與度高、測試效率低下、測試精度和準確度較低，且測試數據分散在各測試設備間，不易于測試數據的保存和分析。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種用于電動執行機構的一體化加載測試系統，旨在實現一種自動化測試程度高、機械結構新穎合理、電氣連接可靠高效、人機交互友好靈活、加載力矩可調、數據能夠快速保存與分析、極大降低檢測的人力物力成本、有效提高電動執行機構效率的一體化加載測試系統。

本發明的技術方案是：

一種用于電動執行機構的一體化加載測試系統，包括：測試臺架結構、底座、支撐調節機構、負載模擬裝置、力矩傳感器、電動執行機構、角度傳感器、精密可調卡具、工控機、程控直流電源；

負載模擬裝置、力矩傳感器、電動執行機構通過支撐調節機構固定在底座上，底座固定在測試臺架結構的臺面上；

負載模擬裝置和力矩傳感器的轉動軸之間、力矩傳感器和電動執行機構的轉動軸之間、電動執行機構和角度傳感器的轉動軸之間分別通過精密可調卡具固定；

精密可調卡具用于使負載模擬裝置與電動執行機構的軸線同軸；角度傳感器用于檢測電動執行機構轉動軸的轉動角度；

測試臺架結構內部放置有工控機、程控直流電源；

工控機采集并記錄力矩傳感器采集到的力矩信息和角度傳感器采集到的轉角信息；

程控直流電源用于向電動執行機構供電。

所述測試臺架結構設計有不銹鋼測試臺面作為測試的基本平臺。

負載模擬裝置作為制動機構；電動執行機構作為被測對象。

力矩傳感器和角度傳感器分別用于測試施加的扭矩值和角度值。

工控機的PCI擴展槽中插入有多功能數據采集卡和計數器卡，用于監視和采集力矩傳感器和角度傳感器的多路直流電壓信號，設置力矩值門限和運行通電時間門限，一旦超過安全值門限，直接切斷電動執行機構的供電，終止運動。

程控直流電源能夠設置程控直流電源的輸出電壓，選擇供電為正向供電或反向供電，并通過定時控制電路，實時監控電源供電時間。

程控直流電源實時監控電源供電時間，電源供電時間大于2S時測試系統切斷電源。

優選的，還包括：電源開關盒；

電源開關盒包括急停開關，作為緊急操作按鈕，斷開電機動力電源和電機機構供電。

工控機包括：操作系統和加載軟件；

工控機的功能包括：模擬負載測試功能、電氣信號測試功能、數據存儲功能、數據查詢功能；同時，工控機能夠根據合格判據對產品的合格性進行判讀、自動生成測試報告。